향상된 정수 기반 웨이블릿 변환을 이용한 무손실에 가까운 영상 압축

안창범(Ahn C . B .),송영철(Song Y . C .) 한국화상학회 1997 한국화상학회지 Vol.3 No.1

N/A An enhanced version of integer-based wavelet transform(TS Transform) coding is proposed for near lossless image compression. Due to flexibility in representing nonstationary image signals in time and frequency domains and ability in adapting to human visual characteristics, wavelet transform has unique advantages over other transforms currently used in image compression. In the Integer-based wavelet transform compression, original image is decomposed into multi-scalar bands. For the lowest band, a predictor is designed and error signal is entropy coded. For higher scalar bands, runlength coding for zero runs is employed with Huffman coding. In order to perform near lossless compression, pre-quantization of the original image is applied and the quantized image is losslessly encoded. To overcome visual degradation resulting from pre-quantization, a new pre-quantization scheme using multiple quantization tables is proposed. From simulation (512×512 size, 256 graylevel image) reconstructed images by the proposed algorithm show higher peak signal-to-noise ratio (PSNR) compared to those obtained by a float-point-based wavelet transform and the JPEG. Peak error in the reconstructed images by the integer-based wavelet transform is also much lower than those obtained by the JPEG and the float-point-based wavelet transform.

웨이블릿 변환을 이용한 무손실에 가까운 의학 영상 압축

안창범(Ahn C . B .),윤기병(Yoon K . B .) 한국화상학회 1996 한국화상학회지 Vol.2 No.1

N/A A medical image compression using wavelet transform has been tried. Due to the flexibility in representing nonstationary image signals in both time and frequency domains and the ability in adapting to human visual characteristics, wavelet transform has unique advantages over other transforms currently used in the image compression. In the proposed wavelet based compression, original image is decomposed into multi-scalar bands, and each decomposed band is quantized with different quantization step size. For the lowest band, a predictor is designed and error signal is entropy coded. For higher scalar bands, a runlength coding for zero run is employed with Huffman coding. Prom simulation with magnetic resonance images(256×256 size, 256 graylevels) reconstructed images by the proposed algorithm show higher peak signal-to-noise ratio (PSNR) compared to those obtained by the JPEG by more than 2.4 dB in near lossless condition(CR=8~10).

JPEG 점진적 확장 코딩을 이용한 핵자기 공명 영상 압축

안창범(Ahn C . B .),윤기병(K . B . Yoon) 한국화상학회 1995 한국화상학회지 Vol.1 No.1

정지영상압숙의 국제표준인 JPEG (Joint Photographic Experts Group) 알고리즘을 핵자기 공명 영상압축에 적용하였다. JPEG표준은 최근 디지털 의학 영상 통신 (Digital Imaging and Communications in Medicine: DI-COM) 표준의 압축방법으로 채택되었으나, DCT에 기반을 둔 손실 압축 특성 때문에 의학영 상분야에서의 응용은 제한적이었다. 본 논문에서는 JPEC 점진적 확장 표준을 8 bits/pixel 및 12 bits/pixel 의 핵자기 공명 영상에 적용하여 압축비 10 이상에서 거의 왜곡이 없는 재구성 영상을 얻을 수 있음을 보였다. JPEG 압축은 기존의 전 프레임 비트 할당 방식보다 높은 압축비를 제공해 주며, 또한 재구성찬 영상에서의 Gibb`s artifact도 작은 것으로 나타났다. 점진적 영상재구성은 공중망을 통한 원격진료 등에 유용할 것으로 사려된다. The JPEG (Joint Photographic Experts Group) standard which was accepted as a compression method in the Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) standard recently is tested with a set of magnetic resonance (MR) images with 8 bits/pixel and 12 bits/pixel precisions. Due to the lossy character of the DCT-based JPEG compression, its application to medical image compression has been limited. for head sections of MR images, compression ratios of more than 10 are obtained without noticeable image degradation. The performance of the JPEG coding is compared to existing full-frame bit-allocation technique proposed for the radiological image compression. From comparison, the JPEG standard achieves higher compression with high signal-to-noise ratio. Reconstructed images by the JPEC standard also show better subjective image quality with less Gibb`s artifact. The progressive JPEG coding may be useful in tele-radiology when data is transmitted through slow public communication channel.

정수기반 웨이블릿 변환을 이용한 통합된 유 / 무손실 의학영상압축

안창범(Ahn C . B .),송영철(Song Y . C .),고형화(Koh H . H .),안용현(Ahn Y . H .) 한국화상학회 1998 한국화상학회지 Vol.4 No.1

완전 복원이 가능한 정수 기반 웨이블릿 변환을 사용한 통합된 유/무손실 압축을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 선양자화 과정과 정수 기반 웨이블릿 변환, 그러고 QM 코더에 의한 웨이블릿 밴드들의 비트 평면 부호화에 기반을 두고 있다. 본 논문에서는 선양자화과정을 거친 후 그레이레벨의 수가 원영상과 일치하는 향상된 선양자화과정과, 웨이블릿 대역을 주파수 및 bit 평면에서 최적의 순서로 부호화하는 방법을 제안하였다. 모의 실험에서 , 제안된 알고리즘에 의해 재구성된 명상들은 부동 소수점 기반 웨이블릿 변환(Daubechies)과 JPEG에 의해 재구성된 영상들에 비해 높은 신호대잡음비를 보였다. 또한 정수 기반 웨이블릿 변환에 의하여 재구성된 영상들에서 최대에러는 JPEG과 부동 소수점 기반 웨이블릿 부호화방식에 비하여 훨씬 낮게 나타났다. 무손실에 가까운 압축에서, 선양자화된 영상에서의 웨이블릿 계수들의 무손실 부호화는 선양자화 없이 원영상의 웨이블릿 계수들의 비트 평면-밴드 정렬에 의해 비트율을 조절하는 부호화 방법에 비해 높은 PSNR을 보였다. 선양자화과정을 사용함으로써 최대에러를 조절할 수 있었으며, 이것은 의학영상압축에서 유용한 특징이 될 것으로 기대된다. A unified lossy to lossless compression algorithm is developed using integer-based reversible wavelet transforms. The proposed algorithm is based on a pre-quantization, integer-based wavelet transform, and a bit plane coding of the wavelet bands with QM coder. An improved pre-quantization scheme is proposed with which number of gray levels after pre-quantization is the same as that in the original image. An optimal encoding order for the wavelet bands in both spatial frequency domain and bit planes are devised. Prom simulation, reconstructed image by the proposed algorithm shows higher peak signal-to-noise ratio (PSNR) compared to those obtained by a float-point-based wavelet transform (Daubechies) and the JPEG. Peak errors in the reconstructed images by the integer-based wavelet transform are also much lower than those obtained by the JPBG and the float-point-based wavelet coding. In near lossless compression, lossless encoding of the wavelet coefficients of the pre-quantized image shows higher PSNR than those with bit rate control by the bit plane-band ordering of the wavelet coefficients without pre-quantization. Using pre-quantization, peak error can be easily controlled, which may be an important feature in medical image compression.

블루투스를 이용한 다중 채널 심전도 측정 및 무선 전송 시스템

안창범(C. B. Ahn),정동현(D. H. Chung),장경섭(K. S. Chang),김기태(G. T. Kim) 대한전기학회 2004 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.7

삼차원 의학 영상에서 시각적으로 향상된 정합을 사용한 프랙탈 부호화

안창범,송영철,신흥식,Ahn, C.B,Song, Y.C,Shin, H.S 대한의용생체공학회 1996 의공학회지 Vol.17 No.3

A new three dimensional fractal coding is proposed with a perceptually enhanced matching. Since most of medical images (e.g. computed tomoyaphy or magnetic resonance images) have three dimensional characters, searching regions are extended to adjacent slices. For a perceptually enhanced matching, a high frequency boost filter is used for pre-filtering images to be encoded, and a least mean square error matching is applied to the edge enhanced Images rather than the original images. From simulation with magnetic resonance images($255\times255$, 8bits/pixel), reconstructed images by the proposed compression algorithm show much improved subjective image quality with higher peak signnal-to-noise ratio compared to those by existing fractal coding algorithms at compression ratios of about 10.

적응 템플릿 필터링에서의 Edge artifact 제거

안창범(C. B. Ahn),송영철(Y.C. Song) 대한전기학회 2000 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2000 No.7

802.11b (Wi-Fi) 무선 프로토콜을 이용한 원격 감시 시스템의 개발

이동훈(D. H. Lee),임종우(J. W. Lim),노대영(D. Y. No),오승준(S. J. Oh),안창범(C. B. Ahn) 대한전기학회 2003 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2003 No.7

자기공명영상의 신호대잡음비 향상을 위한 다중 템플릿 적응 필터링

안창범(Ahn C . B .),송영철(Song Y . C .),박대준(Park D . J .) 한국화상학회 1997 한국화상학회지 Vol.3 No.1

본 논문에서는 해상도의 손상 업이 자기공명영상에서의 신호대잡음비를 개선시킬 수 있는 적응 필터링을 제안하였다. 제안한 방법에서는 템플릿 형태가 고정되어 있는 기존의 필터링 방법과 달리 다중 템플릿들을 정의하였으며, 제안된 다중 템플릿들 중에서 각 픽셀에서 주변의 영상 구조와 가장 잘 매칭이 되는 템플릿을 선택하였다. 제안한 알고리즘을 통해 가장 잘 매칭이 되는 템플릿을 선택함으로써 에지 열화를 최소화하였으며, 신호대잡음비 향상을 얻을 수 있었다. 다중 템플릿을 사용하는 제안된 형태 적응 필터의 성능을 기존의 2-D LLSE 필터와 방향 적응 재귀 필터의 성능들과 비교한 결과 제안된 형태 적응 필터가 천연 영상들과 resolution phantom 영상 모두에서 에지를 잘 보존하면서도 높은 신호대잡음비를 얻음을 확인하였다. In this paper, a local shape adaptive template filtering is proposed for an enhancement of signal-to-noise ratio in magnetic resonance imaging with little degradation of resolution. Uulike conventional filtering where template size and shape are fixed, multiple templates are defined and optimal template among the multiple templates is selected and applied in pixel-by-pixel basis. By the proposed scheme, edge blurring is minimized by selecting mostly matched template, yet SNR enhancement by the filtering is fully utilized. Compared to existing two-dimensional linear least square error Inter or direction-adaptive recursive filter, the proposed shape-adaptive filter with multiple templates provides higher SNR and sharper edges for both natural images and artificial resolution phantom images.

Integer-based Wavelet Transform Coding for Near Lossless Compression

안창범(C . B . Ahn),(H . H . Koh),(Y . H . Ahn),(Y . C . Song) 이화여자대학교 수리과학연구소 1998 정보통신에서의 수학의 역할 Vol.- No.-